CN102140925B - 膨胀型高强锚杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膨胀型高强锚杆，包括杆体，所述杆体的尾部设有柱形连接杆，连接杆的直径小于杆体的直径，连接杆的末端设有连接台，连接台头部直径大于连接杆的直径，连接杆外部套有内膨胀套，内膨胀套包括套管和套管顶部的连接卡套，套管的底部外侧设置成喇叭形，连接卡套底部的内径小于连接台头部的直径，连接卡套顶部的内径大于连接台头部的直径，连接台伸入套管内，内膨胀套的外部套有外膨胀套，外膨胀套的下部设有多个切割口，将外膨胀套下部分成多个膨胀条。本发明的膨胀型高强锚杆，当锚杆受力被拉拔时，连接台带动内膨胀套运动，由于内膨胀套为喇叭形，从而使外膨胀套膨胀，拉拔力越大膨胀越大，从而起锚固作用。
Description
技术领域
本发明涉及锚固领域，特别涉及一种膨胀型高强锚杆。
背景技术
锚杆支护作为一种有效的巷道(隧道)支护方式，不仅能够显著提高巷道支护效果，增强围岩的稳定性，还可以节约大量的支护和维修费用，具有支护成本低、成巷速度快、劳动强度低等优点，因而锚杆支护成为矿井巷道支护的一种主要支护方式。锚杆是锚杆支护的关键材料。锚杆按材质可分为竹锚杆、金属锚杆等；按强度可分为低强度锚杆、中等强度锚杆、高强度锚杆、超高强度锚杆等等。今后锚杆支护的总体趋势以高强度锚杆为主。
高强度锚杆杆体的强度与杆体材质、直径和杆尾加工工艺有关。高强度锚杆和普通锚杆的结构一样，一般是由杆体、托盘和螺母组成。目前国内锚杆杆体材料主要有20MnSi左旋无纵筋螺纹钢和Q235圆钢等。托盘为Q235或20MnSi钢板压制的蝶形托盘、平板型托盘和铸铁托盘等；锚杆用螺母有两种，一种是普通螺母，一种是快速安装防松螺母。目前一般使用快速安装防松螺母。高强锚杆的安装首先是打钻孔，其次是装药卷，然后按如下步骤一次完成，即插入锚杆杆体、搅拌树脂药卷、上托盘、拧螺母等。
锚杆支护技术发展至今，高强度、高刚度和高可靠性是锚杆支护的一种发展趋势。高强度锚杆虽然杆体强度大大提高，树脂锚固剂的性能也日益提高，但是由于巷道压力的增大，锚杆杆体或锚杆杆体连同锚固剂被连根拔脱的现象时有发生。这是由于高强锚杆虽然注意到锚杆顶部强度的设计，但没有注意到锚杆尾部缘故，其尾部没有做任何处理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可靠性高的膨胀型高强锚杆。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种膨胀型高强锚杆，包括杆体，所述杆体的尾部设有柱形连接杆，连接杆的直径小于杆体的直径，连接杆的末端设有连接台，连接台头部直径大于连接杆的直径，连接杆外部套有内膨胀套，内膨胀套包括套管和套管顶部的连接卡套，套管的底部外侧设置成喇叭形，连接卡套底部的内径小于连接台头部的直径，连接卡套顶部的内径大于连接台头部的直径，连接台伸入套管内，内膨胀套的外部套有外膨胀套，外膨胀套的下部设有多个切割口，将外膨胀套下部分成多个膨胀条。
本发明的膨胀型高强锚杆，其中所述连接台为圆台形，连接台尾部的直径小于头部直径。
本发明的膨胀型高强锚杆，其中所述套管的内径与连接台头部的直径相配合。
本发明的膨胀型高强锚杆，其中所述外膨胀套与内膨胀套之间有间隙，杆体的直径与外膨胀套的直径相等。
本发明的膨胀型高强锚杆，其中所述切割口均匀设置，数量为6-10个。
本发明的膨胀型高强锚杆，其中所述连接卡套内部设有圆台形通孔，连接卡套底部的内径与连接杆的直径相配合。
本发明的膨胀型高强锚杆，当锚杆受力被拉拔时，连接台带动内膨胀套运动，由于内膨胀套为喇叭形，从而使外膨胀套膨胀，拉拔力越大膨胀越大，从而起到增强锚固力的作用，使得锚杆的拉拔力显著提高，可靠性增强，避免了锚杆杆体被连根拔脱的事情的发生，增加了锚杆的应用范围。
附图说明
图1为本发明膨胀型高强锚杆的结构示意图；
图2为外膨胀套的主视图。
具体实施方式
如图1所示，本发明膨胀型高强锚杆包括杆体1，杆体1的顶部安装有托盘2并通过螺母3固定。杆体1的尾部设有柱形连接杆4，柱形连接杆4与杆体1一体制成，连接杆4的直径小于杆体1的直径。为便于安装，连接杆4的末端设有圆台形的连接台5，连接台5与连接杆4一体制成，连接台5头部直径大于连接杆4的直径，连接台5的尾部直径小于头部直径。连接杆4外部套有内膨胀套6，内膨胀套6包括套管61和套管61顶部的连接卡套62，套管61的内径与连接台5头部的直径相配合，套管61的底部外侧设置为喇叭形。连接卡套62的内部设有圆台形通孔63，连接卡套62上部的内径大于下部的内径，连接卡套62顶部的内径略大于连接台5的直径，连接卡套62底部的内径与连接杆4的直径相配合。连接台5伸入套管61内。内膨胀套6的外部套有外膨胀套7，外膨胀套7与内膨胀套6之间略有间隙，杆体1的直径与外膨胀套7的直径相等。如图2所示，外膨胀套7的下部均匀设有八个切割口71，将外膨胀套7下部分成八个膨胀条72。套管61底部设置成喇叭形，防止外膨胀套7逆向运动。连接杆4的直径在保证内、外膨胀套充分膨胀的情况下，实现直径最大化，以保证连接杆4的强度。
本发明膨胀型高强锚杆的安装和高强锚杆的安装基本相同，首先是打钻孔，其次是装药卷，并将外膨胀套7套在内膨胀套6外并使外膨胀套7底部膨胀，然后将连接杆4插入内膨胀套6内，然后将膨胀型高强锚杆插入钻孔内并搅拌树脂药卷，最后上托盘、拧螺母。
由于膨胀型高强锚杆的尾部的设计，当锚杆受力被拉拔时，连接台带动内膨胀套6运动，由于内膨胀套6为喇叭形，从而使外膨胀套7膨胀，拉拔力越大膨胀越大，从而起到增强锚固力的作用。
本发明膨胀型高强锚杆在保持了高强锚杆顶部优良特点的基础上，对尾部进行了膨胀性的设计，使得锚杆的拉拔力显著提高，可靠性增强，避免了锚杆杆体被连根拔脱的事情的发生，增加了锚杆的应用范围。
本发明膨胀型高强锚杆可以设计生产出不同的规格、型号，可广泛应用于井巷(隧道)支护、建筑工程、大型设备安装、水利水电工程、部分代替锚索等等。
以上所述的实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种膨胀型高强锚杆，包括杆体，其特征在于：所述杆体的尾部设有柱形连接杆，连接杆的直径小于杆体的直径，连接杆的末端设有连接台，连接台头部直径大于连接杆的直径，连接杆外部套有内膨胀套，内膨胀套包括套管和套管顶部的连接卡套，套管的底部外侧设置成喇叭形，连接卡套底部的内径小于连接台头部的直径，连接卡套顶部的内径大于连接台头部的直径，连接台伸入套管内，内膨胀套的外部套有外膨胀套，外膨胀套的下部设有多个切割口，将外膨胀套下部分成多个膨胀条。
2.根据权利要求1所述的膨胀型高强锚杆，其特征在于：所述连接台为圆台形，连接台尾部的直径小于头部直径。
3.根据权利要求2所述的膨胀型高强锚杆，其特征在于：所述套管的内径与连接台头部的直径相配合。
4.根据权利要求3所述的膨胀型高强锚杆，其特征在于：所述外膨胀套与内膨胀套之间有间隙，杆体的直径与外膨胀套的直径相等。
5.根据权利要求4所述的膨胀型高强锚杆，其特征在于：所述连接卡套内部设有圆台形通孔，连接卡套底部的内径与连接杆的直径相配合。
6.根据权利要求1至5任一所述的膨胀型高强锚杆，其特征在于：所述切割口均匀设置，数量为6-10个。
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